Todos los estadísticos para Crear diseño de mezcla

Encuentre definiciones y ayuda para interpretar cada uno de los estadísticos que se proporcionan con la creación de un diseño de mezcla.

Componentes

Los componentes son los ingredientes que conforman la mezcla.

Interpretación

Al realizar un diseño de experimento (DOE), usted puede determinar la proporción relativa de cada componente que optimizará la mezcla (la respuesta). Los experimentos de mezcla comúnmente se realizan en las industrias de procesamiento de alimentos, refinación o manufactura de productos químicos.

Por ejemplo, usted podría estar desarrollando una mezcla para panqueques hecha de harina, polvo para hornear, leche, huevos y aceite. También podría estar desarrollando un insecticida que combina cuatro ingredientes químicos.

Variables de proceso

Las variables de proceso son factores de un experimento que no forman parte de la mezcla, pero que pueden afectar la respuesta.

Interpretación

Se presupone que la respuesta depende de las proporciones relativas de los componentes y las variables de proceso, que son los factores de un experimento que no forman parte de la mezcla, pero que podrían afectar la respuesta. Por ejemplo, el sabor de un pastel depende del tiempo y la temperatura de cocción, así como de las proporciones de los ingredientes del pastel.

Puntos de diseño

Los puntos de diseño son las condiciones experimentales en las cuales se mide la respuesta.

Interpretación

Supongamos que usted tiene un diseño de tres componentes que incluye siete puntos de diseño. Cuando haga un experimento usando este diseño, usted creará las siete combinaciones de la mezcla y medirá la respuesta para cada combinación.

Grado del diseño

El grado del diseño determina dónde se colocan los puntos de diseño dentro del espacio de diseño. Para ver un diagrama que ilustra este concepto, vaya a Elegir un diseño de mezcla.

Interpretación

Las cualidades del diseño indicadas por el grado de un diseño dependen del tipo de diseño:
  • En un diseño centroide simplex, el grado indica hasta qué dimensión se incluyen centroides en el diseño.
  • En un diseño reticular simplex, el grado determina cómo se generan los puntos en cada límite del espacio de diseño.
  • En un diseño de vértices extremos, el grado indica hasta qué dimensión se incluyen centroides en el diseño.
    • Un diseño de grado 1 solo especifica los vértices.
    • Un diseño de grado 2 especifica los vértices y los centroides de borde.
    • Un diseño de grado 3 especifica los vértices, los centroides de borde y los centroides de cara.

Total de la mezcla

El total de la mezcla describe la cantidad de la mezcla que se utiliza en el experimento. Es decir, la suma de los componentes debe ser igual al total de la mezcla.

Interpretación

En lugar de expresar un diseño en proporciones, se recomienda expresar el diseño en términos de las mediciones reales. Por ejemplo, un diseño utilizado para estudiar un fertilizante para plantas se debería expresar en gramos en lugar de usar las proporciones de los componentes. La función del total de la mezcla depende de si usted tiene un solo total o múltiples totales.
  • Si tiene un total, el diseño se expresa simplemente en las unidades reales de medición y no en las proporciones de los componentes.
  • Si tiene múltiples totales, se trata de un experimento de cantidades de la mezcla. En un experimento de cantidades de la mezcla, se supone que la respuesta depende de las proporciones de los componentes y la cantidad de la mezcla. Por ejemplo, la cantidad aplicada y las proporciones de los ingredientes de un alimento para plantas pueden afectar el crecimiento de una planta doméstica.

Límites para cada dimensión

El número de límites para cada dimensión indica la complejidad del espacio de diseño. Es decir, cuántos vértices, bordes, planos, etc., confinan el espacio de diseño. Los puntos de diseño se encuentran frecuentemente en una "esquina" (vértice) o en el medio de un límite (borde o plano).

Sugerencia

Para mostrar gráficamente el espacio de diseño y los puntos de diseño después de crear un diseño de mezcla, cree una Gráfica de diseño simplex.

Número de puntos de diseño

Minitab muestra el número de puntos de diseño para cada tipo de punto. La interpretación del valor del tipo de punto depende de si el diseño es restringido o no restringido. En un diseño no restringido, las proporciones de todos los componentes pueden variar de 0 a 1. Si el rango de las proporciones está definido por límites, se trata de un diseño restringido.

En el caso de los diseños no restringidos, el valor del tipo de punto generalmente indica cuántos componentes hay en la mezcla. Sin embargo, existen dos excepciones:
  • El tipo 0 es el punto central. El punto central corresponde a la mezcla en la que todos los componentes se incluyen en proporciones iguales.
  • El tipo - 1 es un punto axial. Un punto axial es una mezcla completa especial que se ubica exactamente en el medio entre el punto central y un vértice.
Para los diseños restringidos, los valores de los tipos de punto indican lo siguiente:
  • El tipo 1 es un vértice. Los vértices se encuentran en las "esquinas" del espacio de diseño.
  • El tipo 2 es un punto que suele estar en el medio de un borde del espacio de diseño. Estos puntos corresponden a mezclas en las que las proporciones de los componentes son las proporciones promedio de los dos vértices que definen el borde.
  • El tipo 0 es el punto central. El punto central corresponde a la mezcla en la que las proporciones de los componentes son los promedios de las proporciones de los vértices correspondientes.
  • El tipo - 1 es un punto axial. Un punto axial corresponde a la mezcla en la que las proporciones de los componentes son los promedios de las proporciones de punto central y las proporciones de un vértice.

Interpretación

For the fondue experiment, which is a constrained design with 18 design points, the design has 8 vertices, 0 edge points, 2 center points, and 8 axial points. Debido a que el número de réplicas de cada tipo de punto es 1 (es decir, cada punto de diseño se incluye solamente una vez), el número total de puntos es igual al número distinto de puntos.

Número de puntos del diseño por cada tipo Tipo de punto 1 2 3 0 -1 Distinto 8 0 0 2 8 Réplicas 1 0 0 1 1 Número total 8 0 0 2 8

Límites de los componentes de la mezcla

En algunos experimentos de mezcla, es necesario establecer un límite inferior y/o un límite superior en algunos o en todos los componentes.
  • Los límites inferiores son necesarios cuando alguno de los componentes debe estar presente en la mezcla. Por ejemplo, la limonada debe contener jugo de limón.
  • Los límites superiores se necesitan cuando la mezcla no puede contener más de una proporción determinada de un ingrediente. Por ejemplo, una mezcla para hacer pasteles no puede contener más de 5% de polvo para hornear.

Minitab muestra los límites expresados en tres unidades: cantidades, proporciones y pseudocomponentes. El hecho de que estos valores difieran o no depende del valor del total de la mezcla y de si el diseño es restringido.

Interpretación

Para el experimento sobre fondue, los límites expresados en cantidades y proporciones son iguales porque el total de la mezcla es uno. Puesto que el diseño tiene límites inferiores que no son iguales a cero, los límites expresados en pseudocomponentes difieren tanto de las cantidades como de las proporciones. Los límites para los datos sobre fondue son los siguientes:
  • Emmenthaler: la proporción de queso Emmenthaler (Comp A) en la fondue no puede ser menor que 0.20000 (20%) ni mayor que 0.60000 (60%).
  • Gruyere: la proporción de queso Gruyere (Comp B) en la fondue no puede ser mayor que 0.3000 (30%). No hay cantidad mínima de Gruyere requerida (Inferior = 0.0000)
  • Caldo: la proporción de caldo (Comp B) en la fondue no puede ser menor que 0.40000 (40%) ni mayor que 0.60000 (60%)
Límites de los componentes de la mezcla Cantidad Proporción Pseudocomponentes Comp Inferior Superior Inferior Superior Inferior Superior A 0.20000 0.60000 0.20000 0.60000 0.00000 1.00000 B 0.00000 0.30000 0.00000 0.30000 0.00000 0.75000 C 0.40000 0.60000 0.40000 0.60000 0.00000 0.50000

Restricciones lineales

Para un diseño de vértices extremos, usted puede tener hasta diez restricciones lineales en el conjunto de componentes, además de los límites individuales de los componentes. Para obtener más información, vaya a ¿Qué diferencia hay entre las restricciones lineales y los límites de componente en un diseño de mezclas?.

Por ejemplo, usted necesitaría una restricción lineal en la siguiente situación. Supongamos que usted necesita restringir los ingredientes húmedos (huevos, leche y aceite) de una mezcla para pastel de manera que no sean menos del 40% ni más del 60% del total de la mezcla. Si quiere tener cantidades iguales de estos tres ingredientes, debe usar los siguientes valores para la restricción lineal: el valor inferior es 0.4, el valor superior es 0.6 y todos los coeficientes de los componentes son 1.

Interpretación

Para los datos sobre fondue, la restricción lineal se define de la siguiente manera:
  • El valor inferior de la restricción lineal es 0.00000.
  • El coeficiente de queso Emmenthaler (A) es 1.00000.
  • El coeficiente de queso Gruyere (B) es - 1.00000.

Esta restricción lineal requiere que la cantidad de Gruyere no exceda la cantidad de Emmenthaler.

Restricciones lineales de los componentes de la mezcla Restricción Inferior A B C Superior 1 0.00000 1.00000 -1.00000 0.00000

Tabla de diseño

La tabla de diseño muestra las condiciones experimentales o la configuración de cada una de las variables del diseño en cada punto del diseño. Puesto que la tabla de diseño ocupa menos espacio que la hoja de trabajo, puede ser de utilidad para los informes con espacio limitado.

Sugerencia

Para mostrar gráficamente el espacio de diseño y los puntos de diseño después de crear un diseño de mezcla, cree una Gráfica de diseño simplex.

Minitab muestra el número de corridas y el tipo de punto. Para información sobre los tipos de punto, vaya a la sección sobre "Número de puntos de diseño" en este tema.

Las letras en la parte superior de las columnas representan los componentes y las variables de proceso y siguen el orden que usted utilizó cuando creó el diseño. En el caso de los componentes, la tabla muestra las proporciones o cantidades de cada componente. Minitab etiqueta los componentes alfabéticamente, omitiendo la letra T.
  • Si la cantidad total de cada fila es igual a uno, los componentes están expresados en proporciones.
  • Si la cantidad total de cada fila no es igual a uno, los componentes están expresados en cantidades.
Minitab etiqueta las variables de proceso como X1,... , Xn, donde n es el número de variables de proceso. Minitab representa la configuración de las variables de proceso en unidades codificadas de la siguiente manera:
  • −1 indica el nivel bajo.
  • 1 indica el nivel alto.

Si usted tiene más de una cantidad total, la columna Cantidad muestra la cantidad total de la mezcla para cada corrida.

Al realizar el experimento, utilice el orden que se muestra para determinar las condiciones de cada corrida.

Interpretación

El diseño del experimento sobre fondue contiene tres componentes (queso Emmenthaler, queso Gruyere y caldo) y una variable de proceso (temperatura al momento de servir). Para este experimento, en la primera corrida, usted haría lo siguiente:
  1. Crear una mezcla con las siguientes proporciones:
    • Queso Emmenthaler (A): 0.20000.
    • Queso Gruyere (B): 0.20000.
    • Caldo (C): 0.60000.
  2. Calentar la fondue hasta su nivel alto (-1) de temperatura al momento de servir (X1), que es 80 grados.
  3. Medir la respuesta de sabor.
Tabla de diseño (aleatorizada) Corrida Tipo A B C X1 1 1 0.20000 0.20000 0.60000 -1 2 1 0.20000 0.20000 0.60000 1 3 0 0.37500 0.12500 0.50000 1 4 1 0.30000 0.30000 0.40000 1 5 1 0.40000 0.00000 0.60000 -1 6 -1 0.33750 0.21250 0.45000 -1 7 -1 0.28750 0.16250 0.55000 1 8 -1 0.38750 0.06250 0.55000 1 9 -1 0.48750 0.06250 0.45000 1 10 1 0.30000 0.30000 0.40000 -1 11 -1 0.33750 0.21250 0.45000 1 12 -1 0.28750 0.16250 0.55000 -1 13 -1 0.48750 0.06250 0.45000 -1 14 1 0.40000 0.00000 0.60000 1 15 0 0.37500 0.12500 0.50000 -1 16 1 0.60000 0.00000 0.40000 1 17 -1 0.38750 0.06250 0.55000 -1 18 1 0.60000 0.00000 0.40000 -1
Al utilizar este sitio, usted acepta el uso de cookies para efectos de análisis y contenido personalizado.  Leer nuestra política